一種全降解牙刷柄及其加工工藝的製作方法
2023-08-05 04:07:36 1
專利名稱：一種全降解牙刷柄及其加工工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及全降解性自然組合物加工技術領域，尤其涉及一種能全部降解、融入生活環境中的牙刷柄原料及其製備方法。
背景技術：
目前市場上的牙刷基本都是無法降解的PP/PS等材質注塑而成。現代生活的進步，促使牙刷這一人們每天需要利用的產品出現了兩種基本的使用周期，一是較長時間使用的，比如下限為3周的常規牙刷，二是一次性使用的，如賓館內使用的一次性牙刷。這種利用量在社會中造成大量牙刷的廢棄，以上述高分子材料製備的牙刷主體(柄)難以降解，會嚴重汙染我們的環境。申請日2009-11-25，申請號:200910224121.3，名稱:環保梳子牙刷的材料及製作
工藝的專利技術，公開了一種製作一次性梳子牙刷的材料及製作工藝。由可塑澱粉生物降解材料、增溶劑、聚丙烯、色粉、植物油、白礦油、擴散油組成。再經注塑成型，製得。但該組合材料一是存在一些難降解的成分，二是結構強度過低，是否能承受一次性使用是個很大的疑問。申請日2011-10-18，申請號:201110315834.8，名稱:可生物降解的牙刷柄原料及其製備方法，提供了一種可生物降解的牙刷柄原料，其組分中包括:聚乳酸、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、無機成核劑、復配表面處理劑及穩定劑。其中大部分採用了化學材料，成本仍很聞。另外現實生活中，在農村中，每年麥收、秋收季節，很多農民對秸杆進行焚燒，這嚴重汙染了環境。在城市中，也經常出現焚燒樹葉這樣的現象。
發明內容
本發明針對以上問題，提供了一種採用全自然物，能使柄體具有較高強度，能實現短時間內完全降解的全降解牙刷柄及其加工工藝。本發明的技術方案是:包括以下重量份的組分:澱粉10-30份，植物纖維40-60份和生物膠液10-25份。所述植物纖維為秸杆、樹皮和/或枯葉的粉碎物。所述生物膠液為樹膠、骨膠或糯米漿。所述樹膠為松脂和/或楊樹膠。還包括20-30重量份的粉粒狀動物骨骸和/或石粉。本發明的加工工藝，按以下步驟加工:
1.1)、製備植物纖維；將秸杆、樹皮和/或枯葉先粉碎為長l_9mm、寬0.3-1.5mm的條狀，蒸煮，乾燥，冷卻，待用；
1.2)、製備生物膠液；冷卻，待用；
2)、採用澆注、模壓成型；將澱粉、植物纖維和生物膠液均勻混合，加入水，加入量以確保物料在擠出機中具有流動性為限，再均勻攪拌，然後通過澆注、模壓成型，在模壓過程中，加熱至200-225 °C，保持3-5分鐘，然後出模，冷卻，製得。製備所述生物膠液時，以楊樹皮為原料，進行蒸煮、碾壓、提出工序後，製得均有粘性的楊樹膠液。本發明大量利用以往需焚燒處理的秸杆、落葉為凝結生長核，以澱粉為基體，採用生物膠液為粘結劑，構成了具有一定強度、抗折彎性能的刷柄。在擠出過程中，粉碎成短纖維狀的秸杆、落葉能在基體中有序排列(微觀上在刷柄內排列方向一致)。結合成型溫度，物料中作為溶劑的水分基本蒸發掉，澱粉、植物纖維和生物膠液固化為一較堅硬的柄體。為進一步節省基體(澱粉)的用量，降低成本，本發明還可以加入粉粒狀動物骨骸和/或石粉作為輔助基體(相當於填充料)。本發明由澱粉、植物纖維添加生物膠通過澆注/壓延(可以利用注塑機、擠出機等設備)等工藝，形成牙刷的刷柄部分，牙刷頭仍然使用常規的PP/PS等材質注塑而成，刷頭與刷柄之間通過組裝而形成整支牙刷，這樣可以確保牙刷的植毛拉力與常規牙刷一致，刷柄的降解程度為100% ;由於刷頭的克重只佔整支產品的3-5%左右，整支產品的可降解率達到95-97%。
具體實施例方式實施例一:
本發明的技術方案是:包括以下重量份的組分:澱粉10份，植物纖維40份和生物膠液10份。所述植物纖維為秸杆、樹皮和/或枯葉的粉碎物。所述生物膠液為樹膠、骨膠或糯米漿。所述樹膠為松脂和/或楊樹膠。
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還包括20重量份的粉粒狀動物骨骸和/或石粉。本發明的加工工藝，按以下步驟加工:
1.1)、製備植物纖維；將稻杆、樹皮和/或枯葉先粉碎為長1mm、寬0.3mm的條狀,蒸煮，乾燥，冷卻，待用；
1.2)、製備生物膠液；冷卻，待用；
2)、採用澆注、模壓成型；將澱粉、植物纖維和生物膠液均勻混合，加入水，加入量以確保物料在擠出機中具有流動性為限，再均勻攪拌，然後通過澆注、模壓成型，在模壓過程中，加熱至200°C，保持3分鐘，然後出模，冷卻，製得。製備所述生物膠液時，以楊樹皮為原料，進行蒸煮、碾壓、提出工序後，製得均有粘性的楊樹膠液。實施例二:
本發明的技術方案是:包括以下重量份的組分:澱粉20份，植物纖維50份和生物膠液18份。所述植物纖維為秸杆、樹皮和/或枯葉的粉碎物。所述生物膠液為樹膠、骨膠或糯米漿。所述樹膠為松脂和/或楊樹膠。還包括25重量份的粉粒狀動物骨骸和/或石粉。
本發明的加工工藝，按以下步驟加工:
1.1)、製備植物纖維；將稻杆、樹皮和/或枯葉先粉碎為長5mm、寬0.8mm的條狀,蒸煮，乾燥，冷卻，待用；
1.2)、製備生物膠液；冷卻，待用；
2)、採用澆注、模壓成型；將澱粉、植物纖維和生物膠液均勻混合，加入水，加入量以確保物料在擠出機中具有流動性為限，再均勻攪拌，然後通過澆注、模壓成型，在模壓過程中，加熱至210°C，保持4分鐘，然後出模，冷卻，製得。製備所述生物膠液時，以楊樹皮為原料，進行蒸煮、碾壓、提出工序後，製得均有粘性的楊樹膠液。實施例三:
本發明的技術方案是:包括以下重量份的組分:澱粉30份，植物纖維60份和生物膠液25份。所述植物纖維為秸杆、樹皮和/或枯葉的粉碎物。所述生物膠液為樹膠、骨膠或糯米漿。所述樹膠為松脂和/或楊樹膠。還包括30重量份的粉粒狀動物骨骸和/或石粉。本發明的加工工藝，按以下步驟加工: 1.1)、製備植物纖維；將稻杆、樹皮和/或枯葉先粉碎為長9mm、寬1.5mm的條狀,蒸煮，乾燥，冷卻，待用；
1.2)、製備生物膠液；冷卻，待用；
2)、採用澆注、模壓成型；將澱粉、植物纖維和生物膠液均勻混合，加入水，加入量以確保物料在擠出機中具有流動性為限，再均勻攪拌，然後通過澆注、模壓成型，在模壓過程中，加熱至225°C，保持5分鐘，然後出模，冷卻，製得。製備所述生物膠液時，以楊樹皮為原料，進行蒸煮、碾壓、提出工序後，製得均有粘性的楊樹膠液。此外，本發明在試製時不排除接近燃點的模壓溫度(最低燃點物料為植物纖維，約255°C )，使用接近燃點的模壓溫度，能使其低程度碳化。儘管柔韌性降低，但硬度增高。本發明的加工工藝既能完全實現全降解刷柄的強度，又能殺滅使用原料中的有害菌。安全性能完全符合國家的衛生標準。成型後，刷柄表面光潔、不粘黏。多次使用情況或貯存在潮溼環境中，表面可能出現粘黏現象，但本發明主要是出於短期使用，其性能能夠滿足短期性、一次性的使用要求。
權利要求
1.一種全降解牙刷柄，其特徵在於，包括以下重量份的組分:澱粉10-30份，植物纖維40-60份和生物膠液10-25份。
2.根據權利要求1所述的一種全降解牙刷柄，其特徵在於，所述植物纖維為秸杆、樹皮和/或枯葉的粉碎物。
3.根據權利要求1所述的一種全降解牙刷柄，其特徵在於，所述生物膠液為樹膠、骨膠或糯米眾。
4.根據權利要求1所述的一種全降解牙刷柄，其特徵在於，所述樹膠為松脂和/或楊樹膠。
5.根據權利要求1-4中任一所述的一種全降解牙刷柄，其特徵在於，還包括20-30重量份的粉粒狀動物骨骸和/或石粉。
6.一種權利要求1所述全降解牙刷柄的加工工藝，其特徵在於，按以下步驟加工: 1.1)、製備植物纖維；將秸杆、樹皮和/或枯葉先粉碎為長l_9mm、寬0.3-1.5mm的條狀，蒸煮，乾燥，冷卻，待用； 1.2)、製備生物膠液；冷卻，待用； 2)、採用澆注、模壓成型；將澱粉、植物纖維和生物膠液均勻混合，加入水，加入量以確保物料在擠出機中具有流動性為限，再均勻攪拌，然後通過澆注、模壓成型，在模壓過程中，加熱至200-225 °C，保持3- 5分鐘，然後出模，冷卻，製得。
7.根據權利要求6所述的加工工藝，其特徵在於，製備所述生物膠液時，以楊樹皮為原料，進行蒸煮、碾壓、提出工序後，製得均有粘性的楊樹膠液。
全文摘要
一種全降解牙刷柄及其加工工藝。提供了一種採用全自然物，能使柄體具有較高強度，能實現短時間內完全降解的全降解牙刷柄及其加工工藝。包括以下重量份的組分澱粉10-30份，植物纖維40-60份和生物膠液10-25份。本發明由澱粉、植物纖維添加生物膠通過澆注/壓延(可以利用注塑機、擠出機等設備)等工藝，形成牙刷的刷柄部分，牙刷頭仍然使用常規的PP/PS等材質注塑而成，刷頭與刷柄之間通過組裝而形成整支牙刷，這樣可以確保牙刷的植毛拉力與常規牙刷一致，刷柄的降解程度為100%；由於刷頭的克重只佔整支產品的3-5%左右，整支產品的可降解率達到95-97%。
文檔編號C08L3/02GK103242668SQ20131018384
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月17日 優先權日2013年5月17日
發明者耿宜鵬 申請人:揚州明星牙刷有限公司